Mar 20, 2018 Eine Nachricht hinterlassen

Die physikalischen Eigenschaften von PVC


PVC, PE, PP und PS sind Allzweckkunststoffe. Die Eigenschaften des jeweiligen Kunststoffs werden durch seine chemische Zusammensetzung und Art der Molekülstruktur bestimmt (Molekülbildung: kristalline / amorphe Struktur)

PVC hat eine amorphe Struktur mit polaren Chloratomen in der Molekülstruktur. Chloratome und die amorphe Molekülstruktur sind untrennbar miteinander verwandt. Obwohl Kunststoffe im täglichen Gebrauch sehr ähnlich erscheinen, hat PVC im Vergleich zu Olefin-Kunststoffen, die in ihren Molekülstrukturen nur Kohlenstoff- und Wasserstoffatome enthalten, völlig andere Leistungs- und Funktionseigenschaften.

Molecular structures of general purpose plastics Chemische Stabilität ist ein häufiges Merkmal bei Substanzen, die Halogene wie Chlor und Fluor enthalten. Dies gilt für PVC-Harze, die außerdem feuerhemmende Eigenschaften, Haltbarkeit und Öl- / Chemikalienbeständigkeit besitzen.

Feuerhemmende Eigenschaften
PVC hat inhärent überlegene feuerhemmende Eigenschaften aufgrund seines Chlorgehalts, sogar in Abwesenheit von feuerhemmenden Mitteln. Zum Beispiel ist die Zündtemperatur von PVC so hoch wie 455 ° C und ist ein Material mit weniger Risiko für Brandfälle, da es nicht leicht gezündet wird
Ignition temperature of PVC Darüber hinaus ist die beim Brennen freigesetzte Wärme bei PVC wesentlich geringer als bei PE und PP. PVC trägt daher viel weniger zur Ausbreitung von Feuer auf in der Nähe befindliche Materialien bei, selbst wenn es verbrannt wird.

PVC maximum heat release chart Daher ist PVC aus sicherheitstechnischen Gründen in Produkten, die dem täglichen Leben nahe stehen, sehr gut geeignet.



PVC durability chart
Haltbarkeit
Unter normalen Betriebsbedingungen ist der Widerstand gegen Oxidation durch Luftsauerstoff der Faktor, der die Haltbarkeit eines Materials am stärksten beeinflusst. PVC mit der Molekülstruktur, bei der das Chloratom an jede andere Kohlenstoffkette gebunden ist, ist gegenüber oxidativen Reaktionen sehr beständig und behält seine Leistungsfähigkeit für eine lange Zeit bei. Andere Allzweckkunststoffe mit Strukturen, die nur aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen, sind anfälliger für eine Verschlechterung durch Oxidation unter Bedingungen einer ausgedehnten Verwendung (wie beispielsweise durch wiederholtes Recycling). Messungen an unterirdischen 35 Jahre alten PVC-Rohren, die von der Japanischen Vereinigung für PVC-Rohre und -Verbindungen durchgeführt wurden, zeigten keine Verschlechterung und die gleiche Festigkeit wie neue Rohre

Forschung in Deutschland (60 Jahre Erfahrungen mit Rohrleitungen aus Weichmachfreiem PVC, 1995, KRV) hat gezeigt, dass erdvergrabene Rohre, die nach 60 Jahren aktiver Nutzung ausgegraben wurden, sich bei der Analyse als zweckdienlich erwiesen haben und wahrscheinlich eine weitere Lebenserwartung von 50 haben Jahre! Bei der Rückgewinnung von drei Arten von äußerem Zubehör für Kraftfahrzeuge (Weich-PVC-Produkte unter Verwendung von Weichmachern) aus Altautos nach 13-jähriger Verwendung und nach einem Vergleich der physikalischen Eigenschaften mit neuen Produkten wurde fast keine Verschlechterung beobachtet.
Change of physical properties of recovered automobile accessories

Die verkürzte Zeit für die thermische Zersetzung ist auf die Wärmeentwicklung im Rückumwandlungsprozess zurückzuführen und kann durch Zugabe von Stabilisatoren wieder auf die ursprünglichen Produkte zurückgeführt werden. Zurückgewonnene Produkte können durch Rückumwandlung in dieselben Produkte recycelt werden, unabhängig davon, ob es sich um Rohre oder um Autoteile handelt. Die physikalischen Eigenschaften dieser rückumgesetzten Produkte sind fast die gleichen wie bei Produkten, die aus jungfräulichem Harz hergestellt sind, und es gibt auch kein Problem bei der tatsächlichen Verwendung.

Öl / Chemikalienbeständigkeit
PVC ist beständig gegen Säuren, Laugen und fast alle anorganischen Chemikalien. Obwohl PVC in aromatischen Kohlenwasserstoffen, Ketonen und cyclischen Ethern quillt oder sich auflöst, ist PVC in anderen organischen Lösungsmitteln schwer löslich. Unter Ausnutzung dieser Eigenschaft wird PVC in Abgaskanälen, in Baublechen, Flaschen, Schläuchen und Schläuchen verwendet.

Mechanische Stabilität
PVC ist ein chemisch stabiles Material, das eine geringe Änderung der Molekülstruktur zeigt und auch wenig mechanische Festigkeit aufweist. Langkettige Polymere sind jedoch viskoelastische Materialien und können durch kontinuierliche Anwendung äußerer Kräfte deformiert werden, selbst wenn die ausgeübte Kraft weit unterhalb ihrer Fließgrenze liegt. Dies wird als Kriechverformung bezeichnet. Obwohl PVC ein viskoelastisches Material ist, ist seine Kriechverformung im Vergleich zu anderen Kunststoffen aufgrund der begrenzten molekularen Bewegung bei gewöhnlicher Temperatur sehr gering, im Gegensatz zu PE und PP, die in ihren amorphen Abschnitten eine größere molekulare Bewegung aufweisen.

Eine europäische Studie über sehr frühe PVC - Rohre - produziert von den 1930er Jahren bis Circumferetial stress by internal pressure and breaking time of rigid pipes 1950er Jahre - zeigten eine Lebensdauer von 50 Jahren und ausgezeichnete Haltbarkeitseigenschaften (T Hulsmann, European Vinyls Corporation und R Novak ALPHACAN Omniplast GmbH). Modernere PVC-Rohre würden voraussichtlich wesentlich länger halten - wahrscheinlich bis zu oder mehr als 100 Jahre. Quelle:

"PVC und Umweltfragen" von Tetsuya Makino, Seikei Kakou (Zeitschrift der Japanischen Gesellschaft für Polymerverarbeitung), Band 10, Nr. 1 (1998)

Verarbeitbarkeit und Formbarkeit
Die Verarbeitbarkeit eines thermoplastischen Materials hängt weitgehend von seiner Schmelzviskosität ab. PVC ist nicht für das Spritzgießen von großen Produkten geeignet, da seine Schmelzviskosität vergleichsweise hoch ist. Auf der anderen Seite ist das viskoelastische Verhalten von geschmolzenem PVC weniger temperaturabhängig und stabil. Daher eignet sich PVC für komplex geformte Extrusionsprofile (z. B. Gehäusematerialien) sowie für das Kalandrieren breiter Folien und Folien (z. B. Agrarfolien und PVC-Leder).

Die Außenflächen von PVC-Produkten sind hervorragend und weisen eine hervorragende Prägeleistung auf. Sie ermöglichen eine breite Palette von Oberflächenbehandlungen mit Texturen, die vom Glanz der Emaille bis hin zum vollständig entwurzelten Wildleder reichen. Da PVC ein amorpher Kunststoff ohne Phasenübergang ist, weisen geformte PVC-Produkte eine hohe Maßhaltigkeit auf. PVC zeigt auch eine ausgezeichnete sekundäre Verarbeitbarkeit bei der Biegeherstellung, dem Schweißen, dem Hochfrequenzbonden und dem Vakuumformen sowie der Bearbeitbarkeit auf der Baustelle.

Pastenharzverarbeitung, wie Slush-Moulding, Siebdruck und Beschichtung, sind eine bequeme Verarbeitungstechnik, die nur mit PVC durchführbar ist.
Diese Verarbeitungsmethoden werden in Bodenbelägen, Wandbelägen, Automobildichtstoffen und Grundierungen verwendet.

Andere Eigenschaften, die PVC vielseitig machen
PVC hat polare Gruppen (Chlor) und ist amorph, deshalb vermischt es sich gut mit verschiedenen anderen Substanzen. Die erforderlichen physikalischen Eigenschaften der Endprodukte (z. B. Flexibilität, Elastizität, Schlagfestigkeit, Antifouling, Verhinderung von mikrobiellem Wachstum, Antibeschlag, Feuerhemmung) können durch Formulierung mit Weichmachern und verschiedenen Additiven, Modifikatoren und Färbemitteln frei gestaltet werden . PVC ist der einzige Kunststoff für allgemeine Zwecke, der eine freie, breite und nahtlose Anpassung der erforderlichen physikalischen Eigenschaften von Produkten wie Flexibilität, Elastizität und Schlagzähigkeit durch Zugabe von Weichmachern, Additiven und Modifikatoren ermöglicht. Comparison of physical properties of PVC materials with polyolefin materials Da die physikalischen Eigenschaften der Endprodukte durch das Mischen mit Additiven einstellbar sind, sind nur wenige Harzarten erforderlich, um alle Anwendungen abzudecken (Faser, steifer und flexibler Kunststoff, Gummi, Farbe und Klebstoff). Diese Steuerbarkeit ist auch äußerst vorteilhaft für das Recycling.
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Die polaren Gruppen in PVC tragen zur Leichtigkeit des Färbens, Bedruckens und der Haftung bei. PVC-Produkte erfordern keine Vorbehandlung, was eine große Vielfalt an Designs ermöglicht. PVC wird in verschiedenen dekorativen Anwendungen verwendet, wobei es seine überlegene Bedruckbarkeit, Adhäsionseigenschaften und Witterungsbeständigkeit voll ausnutzt. Muster wie Holzmaserung, Marmor und Metallic-Töne sind möglich. Zu den bekannten Beispielen gehören Wandbeläge und Bodenbeläge, Gehäusematerialien, Möbel, elektrische Haushaltsgeräte oder Schilder und Anzeigen in Flugzeugen, Zügen, Bussen und Straßenbahnen.


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